现场总线技术闪耀无线物联网平台开发套件与硬件解锁未来
在物联网的浪潮中,产品开发变得更加复杂。设备不再是孤立存在,它们需要与互联网连接,以实现智能化和数据共享。无线技术成为了连接这些设备的关键,射频细微差别对系统设计至关重要。这对于硬件和软件工程师来说都是一个挑战,因为它们需要决定是否自建无线电模块以增加差异性并降低成本,还是购买预认证的模块。
Wi-Fi、蓝牙和ZigBee是三种常用的无线协议,它们已经广泛应用于各种设备。不过,无论选择自建还是购买,都需要专业知识来掌握相关软件和射频特性。这可能是一个问题,因为许多开发人员可能缺乏这种技能。
自建无线电模块似乎是个吸引人的选择,但它带来的风险也很大。从头开始开发任何无线电模块,无论是Wi-Fi、BLE或ZigBee,都会耗费大量时间。此外,如果认证周期较长,这将导致延迟,对小型企业或初创公司来说这是一个巨大的风险。
使用预认证的模块可以忽略认证成本,但这意味着初始投资更高,并且必须持续进行维护以保持合规。此外,大批量生产定制模块可能更经济,而小批量产品则可能采用预认证方案。
然而,即使在大批量应用中,也有理由采用预认化方案。在DigiXBEE®SX这样的长距离ZigBee模块上,小批量应用价格竞争力强,其通信范围可达9到65英里(图1)。考虑到软件堆栈开发成本,以及实施协议特征稳健软件堆栈所需专业水平,构建模块将提升到完全不同的开发专业水平。
借助于预认证的无线模块,可以简化设计并加快上市速度。功能集的可扩展性也是要寻找的一项关键功能。而在物理尺寸方面,一些预认证模块可能占据较大空间,因此应避免采纳那些太过庞大的组件,如TexasInstrumentsCC2564MODNCMOET蓝牙4.1双模式HCI(图2)。
安装时必须注意正确放置PCB上的天线,不得有接地层或金属阻碍天线性能。此外,对于启动并运行这些组件所需的软件工具和堆栈,还需仔细考量。如果没有制造商提供好的硬件抽象层示例,便须编写数千行代码才能确保其正常工作。
幸运的是,有第三种解决方案,即混合方法,可以结合以上两种解决方案中的优势。在SiliconLabsBlueGecko 无线物联网平台(图3)等平台下,可选择两者部分相结合,或带有集成前端微处理器。在这两种情况下,开发团队都需要寻求一些参数以确保成功,比如高能效、高级驱动程序支持等。
总结而言,在决定是否自建、购买还是集成无線功能时,应该认识到今天的问题不再仅仅局限于硬件设计,而是涉及复杂的软件堆栈和工具。这使得原先看似简单的事业变成了充满挑战的一个过程。而使用现有的解决方案,如预認證無線電晶片或者無線物聯網平台,则能减少风险并加速项目进度。